WYKŁAD 1 (6.10.2009)

HIGIENA I TOKSYKOLOGIA ŻYWNOŚCI (CELE I ZADANIA)

Higiena żywności służy zabezpieczeniu zdrowia.

Przeciętny czas życia w Polsce:

Kobiety - 78 lat, Mężczyźni - 70 lat

Średni czas życia polaków:

74 lata - 27010 dni.

Zapotrzebowanie:

• Powietrze - 8dm³/h - 192dm³/dzień

• Woda - 2dm³/dzień

• Żywność, w tym:

• Węglowodany 14ton

• Białko 2,5 tony

• Tłuszcze 2,5 tony

HIGIENA - zajmuję się badaniem wpływu na zdrowie człowieka czynników natury:

• Fizycznej (temp., ciśnienie, promieniowanie jonizujące, ultradźwięki, wibracje)

• Chemicznej (zanieczyszczenia wody, powietrza, żywności, dodatki do żywności)

• Biologicznej (drobnoustroje chorobotwórcze, pasożyty zwierząt stałocieplnych i ryb niebezpieczne dla człowieka, ryby toksyczne i jadowite, pasożyty ryb obniżające ich jakość, szkodniki magazynowe)

HIGIENA - toksykologia, mikrobiologia, parazytologia, patologia

Zasady sanitarno - higieniczne w starożytności, rola wierzeń religijnych (Egipt, Izrael, Grecja, Rzym)

Egipt - Rola kapłanów, zwierze czyste i nieczyste (mięso krów, wieprzowina, zakaz spożywania kiwi). Ochrona zwierząt młodych do 8 dnia życia.

Grecja - zwierzęta czyste i nieczyste, czyste: przeżuwające, dwukopytne, ptaki (oprócz padlinożerców), ryby (tylko z łuskami), nieczyste: koń, osioł, królik, zając, świnia, płazy, gady, ślepe, okaleczone, kulawe, chore, padłe, młode (do 8 dnia życia).

Nadzór nad żywnością:

• Anglia - inspektorzy rybaccy

• Egipt, Izrael - kapłani

• Rzym - przyrzeczenie „zwierzęta wystawione na sprzedaż dobrze się czują i mogą należycie jeść i pić”

Fałszerstwo żywności:

• Rzym - biała glinka(?) - chleb

• Anglia - chleb, piwo, cukierki, kawa, herbata, gin, sery…

WYKŁAD 2 (13.10.2009)

USTAWODAWSTWO I NADZÓR NAD ŻYWNOŚCIĄ W POLSCE

1884/1885 - Uniwersytet Jagielloński, katedra farmacji. Alfons Bukowski - Podręcznik do badania artykułów spożywczych i przedmiotów handlu.

1919-1935 - Państwowe Zakłady Badania Żywności i Przedmiotów Użytku

1918 - Państwowy Zakład Higieny

22.08.2006 - Ustawa o bezpieczeństwie żywności i żywienia (Dz. U. 2006r., nr 171, poz. 1225)

Ustawa określa:

• Wymagania w zakresie jakości zdrowotnej żywności, dozwolonych substancji dodatkowych i innych składników żywności oraz substancji pomagających w przetwarzaniu

• Warunki produkcji i obrotu, oraz wymagania dotyczące zasad higieny w procesie produkcji i w obrocie artykułami

• Zasady przeprowadzania kontroli żywności

• Przepisy dotyczące dozwolonych substancji dodatkowych i zanieczyszczeń, wymagań sanitarnych w zakładach produkcji, wymagań zdrowotnych wobec osób uczestniczących w procesie produkcji

Ustawy nie stosuje się do:

• Środków spożywczych produkowanych, spożywanych, przechowywanych we własnym gospodarstwie domowym do zaspokajania potrzeb tego gospodarstwa

• Artykułów przeznaczonych do rozpoznawania, zapobiegania lub leczenia chorób

• Tytoniu i wyrobów tytoniowych

ŻYWNOŚĆ - (środek spożywczy) - każda substancja lub produkt przetworzony, częściowo przetworzony lub nie przetworzony przeznaczony do spożycia przez ludzi w tym napoje, gumy do żucia, woda. Żywność nie obejmuje środków żywienia zwierząt, żywych zwierząt, roślin przed zbiorem, produktów leczniczych, kosmetyków, tytoniu, środków odurzających i substancji psychotropowych oraz zanieczyszczeń.

SUBSTANCJE CELOWODODAWANE DO ŻYWNOŚCI:

• Dozwolone substancje dodatkowe

• Suplementy diety

• Substancje wzbogacające

• Substancje pomagające w przetwarzaniu

DOZWOLONE SUBSTANCJE DODATKOWE - substancje nie spożywane odrębnie jako żywność, nie będące typowymi składnikami żywności. Poprawiające właściwości organoleptyczne produktu. Ich użycie jest technologicznie uzasadnione i nie stwarza zagrożenia dla zdrowia lub życia człowieka.

SUPLEMENT DIETY - środki spożywcze, których celem jest uzupełnienie normalnej diety, będące skoncentrowanym źródłem witamin lub składników mineralnych.

SUBSTANCJE POMAGAJĄCE W PRZETWARZANIU - nie są same spożywane jako składniki żywności. Celowo stosowane w przetwarzaniu surowców, żywności lub składników dla osiągnięcia zamierzonego celu technologicznego.

ZANIECZYSZCZENIA:

• Techniczne - substancje dostające się do produktu mimo prawidłowego procesu technologicznego

• Przypadkowe - substancje które mogą znaleźć się w żywności w skutek niedbałego prowadzenia procesu technologicznego

• Dostające się w skutek stosowania określonych preparatów w uprawie i ochronie roślin, hodowli i leczenia zwierząt oraz zanieczyszczenia środowiska

SYSTEM ANALIZY ZAGROŻEŃ I KRYTYCZNYCH PUNKTÓW KONTROLI (HACCP) - postępowanie mające na celu zapewnienie bezpieczeństwa żywności poprzez identyfikacje i oszacowanie skali zagrożeń z punktu widzenia jakości zdrowotnej żywności oraz ryzyka wystąpienia zagrożeń podczas wszytsich etapów procesu produkcji.

JAKOŚĆ ZDROWOTNA ŻYWNOSCI - ogół cech i kryteriów, przy pomocy których charakteryzuje się żywność pod względem wartości odżywczej, jakości organoleptycznej oraz bezpieczeństwa dla zdrowia konsumenta.

BEZPIECZEŃSTWO ŻYWNOŚCI - ogół warunków które muszą być spełnione i działań które muszą być podejmowane na wszystkich etapach produkcji i obrotu żywnością oraz środkami żywienia zwierząt gospodarskich w celu zapewnienia zdrowia i życia człowieka.

ŚRODEK SPOŻYWCZY O NIEWŁAŚCIWEJ JAKOŚCI - nie odpowiada obowiązującym wymaganiom w zakresie warunków zdrowotnych żywności i żywienia.

ŚRODEK SPOŻYWCZY SZKODLIWY DLA ZDROWIA LUB ŻYCIA CZLOWIEKA - spożycie może spowodować negatywne skutki dla zdrowia lub życia człowieka, jeżeli zawiera drobnoustroje chorobotwórcze lub zanieczyszczenia pochodzące z mikroorganizmów lub powstałe w wyniku ich obecności.

ŚRODEK SPOŻYWCZY ZEPSUTY - skład lub właściwości uległy zmianom wskutek nieprawidłowości zaistniałych w procesie technologicznym lub pod wpływem działań czynników naturalnych takich jak: wilgotność, czas, temperatura, w skutek obecności mikroorganizmów lub pasożytów, powodując jego nieprzydatność do spożycia zgodnie z przeznaczeniem.

ŚRODEK SPOŻYWCZY ZAFAŁSZOWANY - skład lub inne właściwości zostały zmienione, a nabywca nie został o tym poinformowany. Środek jest zafałszowany jeżeli:

• Dodano do niego substancje zmieniające jego skład i obniżające jego wartości odżywcze

• Odjęto lub zmniejszono zawartość jednego lub kilku składników decydujących o wartości odżywczej

• Dokonano zabiegów, które ukryły rzeczywisty jego skład lub nadały mu wygląd środka spożywczego o należytej jakości

• Podano niezgodnie z prawdą jego nazwę, skład, datę lub miejsce produkcji, termin przydatności do spożycia lub datę minimalnej trwałości

DOBRA PRAKTYKA TECHNOLOGICZNA (GHP) - działania które muszą być podjęte i warunki higieniczne które muszą być spełnione i kontrolowane na wszystkich etapach produkcji aby zapewnić bezpieczeństwo.

DOBRA PRAKTYKA PRODUKCYJNA (GMP) - działania które muszą być podjęte i warunki higieniczne które muszą być spełnione aby produkcja żywności oraz materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością odbywały się w sposób zapewniający właściwą jakość zdrowotną żywności, zgodnie z przeznaczeniem.

POZOSTAŁOŚCI CHEMICZNEGO ŚRODKA OCHRONY ROŚLIN - substancje chemicznego środka ochrony roślin, jego metabolity, produkty rozpadu lub produkty reakcji z innymi związkami.

Środki spożywcze podlegają dyskwalifikacji gdy stwierdza się:

• Negatywne zmiany organoleptyczne w stopniu uniemożliwiającym ich spożycie i użycie do dalszego przerobu

• Obecność żywych składników magazynowych

• Obecność form rozwojowych pasożytów człowieka

• Obecność niedozwolonych substancji obcych

• Obecność martwych szkodników magazynowych

Żywność zdyskwalifikowana na tej podstawie może jednak być wprowadzona do produkcji lub obrotu jeśli usunie się przyczyny dyskwalifikacji, a następnie uzyska się zezwolenia organu nadzoru.

• Artykuły wyprodukowane mimo zakazu ministerstwa zdrowia

• Produktywnie spełniające warunków zezwolenia jeżeli takie zezwolenie jest wymagane

• Produkty pochodzące od zwierząt lub ze zwierząt, którym podano substancje hormonalne lub antybiotyki bez zachowania odpowiednich warunków

• Artykuły wyprodukowane przy użyciu wody nie odpowiadającej normom dla wody do picia i potrzeb gospodarczych

• Artykuły z przekroczonym terminem przydatności do spożycia

W styczności z żywnością nie mogą być zatrudnione osoby chore na:

• Czerwonka przewlekła

• Gruźlica

• Trąd

• Czyraki

• Zakażenia skóry, choroby dróg oddechowych

• Kiłę

• Nie mogą być nosicielami zarazków chorób jelitowych

NADZÓR NAD ŻYWNOŚCIĄ

• Minister właściwy do spraw zdrowia (inspektorzy sanitarni)

• Minister właściwy do spraw rolnictwa (lekarze weterynarii)

• Komisja Światowego Kodeksu Żywnościowego FAO/WHO

• Międzynarodowa Organizacja Normalizacji ISO

WYKŁAD 3 (20.10.2009)

ANTROPOZOONOZY

Antropos - człowiek, zoon - zwierze, zoonoza - choroba odzwierzęca

Choroby odzwierzęce - infekcyjne oraz inwazyjne

Infekcyjne (zakaźne):

• Pryszczyca

• Gruźlica typu bydlęcego

• Bruceloza

• Tularemia

• Wąglik

• Nosacizna

• Różyca

• salmonelloza

PRYSZCZYCA - choroba pyska i racic, choroba wirusowa (bydło, owce, kozy), optimum rozwoju wirusa ph 7,2-7,3

PACIORKOWCOWE ZAKAŻENIE WYMIENIA - choroba nie stanowi zagrożenia dla człowieka. Powoduje zmiany organoleptyczne mleka - wodniste, ciągliwe, żółtawe zabarwienie, niswoisty zapach, duża liczba leukocytów.

SALMONELLOZA - pałeczki. Mięso, jaja, mleko i inne…

GRUŹLICA BYDŁA - U zwierząt atakuje płuca, jelita i inne narządy. Obróbka termiczna niszczy bakterie gruźlicy bydła.

BRUCELOZA - choroba bonga. Obróbka cieplna zabija bakterie. Zakażenie człowieka poprzez surowe mleko i jego przetwory. Objawy: gorączka, bóle mięśni i stawów, atakuje układ oddechowy, serce i węzły chłonne.

TULAREMIA - zające, króliki, rzadziej owce i świnie. Zakażenie człowieka poprzez oprawianie zwierząt, obróbkę surowego mięsa. Objawy: gorączka, bóle głowy, wymioty, bolesny obrzęk węzłów chłonnych i powiek.

WĄGLIK - wszystkie zwierzęta rzeźne. Zakażenie człowieka: styczność ze zwierzętami, spożycie mięsa lub przetworów. Okres wylęgania 1-3 dni. Formy występowania: skóra, płuca, jelita. Forma skórna: czarna krosta, guzki na twarzy i rękach, pękają po wypełnieniu się krwawym płynem, pozostaje czarny strup.

NOSACIZNA - występuje najczęściej u zwierząt jednokopytnych. Zwierzęta nie nadają się do uboju i spożycia. Zachorowania występują rzadko, głównie w Azji. Objawy: guzki i pęcherzyki ropne na błonie śluzowej nosa, jamy ustnej i policzkach. Wydzielina ropna z nosa zmieszana z krwią.

RÓŻYCA - zakażenie - wynik kontaktu z mięsem zwierząt rzeźnych (świń) w trakcie uboju, obróbki a także przy obróbce ryb.

Inwazyjne (pasożytnicze):

• pierwotniaki

• tasiemce

• przywry

• nicienie

• kolcogłowy

PIERWOTNIAKI - świnie, kozy, owcy, konie, dziczyzna. Zarodniki sierpowate lub maczugowate. W mięśniach zwierząt otorbiony twór - cewa Meischera lub Raineya. Zakażenie człowieka dochodzi poprzez mięso, lub rośliny zanieczyszczone odchodami zwierząt.

TASIEMIEC UZBROJONY - rozwój: jaja, larwy, wągry. Larwa wydostaje się z wągra, po umocowaniu przy pomocy haczyków i przyssawek w jelicie cienkim rozwija się do dojrzałego tasiemca. Szkodliwe działanie: zaburzenia w odżywianiu i nieżyt jelit, możliwość samo zarażenia (wągrzyca).wągrzyca - po spożyciu produktów zarażonych jajeczkami tasiemca. Objawy: bole brzucha, biegunka na przemian z zaparciem, zmniejszony apetyt.

TASIEMIEC NIEUZBROJONY - brak haczyków, silnie rozwinięte przyssawki. Rozwój jak tasiemca uzbrojonego. Różnica - wągry bytują w mięsie bydła i przeżuwaczy, ale człowiek nie może być żywicielem pośrednim. Zakażenie człowieka: spożycie surowego lub niedogotowanego mięsa wołowego.

TASIEMIEC KARŁOWATY - często spotykany w jelicie cieni człowieka. Żywicielami mogą być myszy, szczury. Ryjek uzbrojony w podwójny wieniec haków. Zakażenie człowieka: żywność zanieczyszczona jajami tasiemca. Cykl rozwoju (nie wymaga żywiciela pośredniego)… jaja, onkosfera, cysticercoid, forma dojrzała. o 3 tyg. Osiąga dojrzałość płciową.

BRUZDOGŁOWIEC SZEROKI - cykl rozwoju: jajo, koracidium, onkosfera, procerkoid, plerocerkoid, forma dojrzała. Forma inwazyjna dla człowieka - plerocerkoid (w mięśniach ryb). Tasiemiec wykazuje znaczące zapotrzebowanie na witaminę B₁₂ co u zarażonego prowadzi do awitaminozy.

PRZYWRY DIGENETYCZNE - motylica wątrobowa, motylica, przywra kocia.

MOTYLICA WĄTROBOWA - pasożytuje w przewodach żółciowych wątroby, rzadziej w innych organach zwierząt trawożernych, przeżuwaczy. Najczęściej żywicielami są krowy, owce, kozy. Rzadko człowiek. Cykl rozwojowy - jajo (miracydium), sporocysta, redie, cerkarie, meta cerkarie, forma dojrzała. Dojrzala motylica ma kształt liścia 18-51mm długości i 4-13mm szerokości.

Choroba motylicza - fascjoloza. Przewody żółciowe rozszerzają się, wypełnia je gęsta żółć i czerwonobrunatna masa, ich ścianki ulegają zgrubieniu, dochodzi do marskości wątroby, narząd ten kurczy się i twardnieje. Chore zwierzęta chudną i szybko się męczą. Po usunięciu części chorobowo zmienionych pozostałość nadaję się do spożycia

PRZYWRA KOCIA - występuje w Europie i Azji. Cykl rozwojowy: jaja, 1 żywiciel, redie, cerkonie, 2 żywiciel (pies, kot, lis), forma dojrzała. Wymiary około 1cm długości i 1,5-2mm szerokości. Wywołują chorobę zwaną opistorchoza.

PRZYWRA CHIŃSKA - cykl rozwojowy jak u przywry kociej. Długość do 25mm, szerokość 3-5mm. Bytuje w przewodach żółciowych wątroby, czasem w trzustce.

NICIENIE - włosień kręty, anisacis Simplex.

WYKŁAD 4 (17.11.2009)

SZKODNIKI MAGAZYNOWE

Rodzaje szkód: wyjadanie, zanieczyszczanie - wydalinami i wydzielinami, obumarłymi osobnikami.

Zagrożenia: wirusy, bakterie, pleśnie, formy rozwojowe pasożytów

Szkodniki: nicienie, roztocza, owady, gryzonie - 400 gat. Zwierząt

WĘGOREK PSZENICZNY - samica - jaja - zarodek ziarna - rozwój- wnętrze ziarna - 25% zbiorów. Niewrażliwy na zmiany temperatury, odporny na pestycydy, bardzo duża żywotność (20lat)

WĘGOREK OCTOWY - żyje w octowiskach ( < 12% CH₃COOH). Odżywia się bakteriami kwasu octowego, zakłóca proces fermentacji, powoduje zmętnienie.

ROZKRUSZEK MĄCZNY - najpospolitszy i najgroźniejszy szkodnik. Występuje w ziarnach zbóż. Samice posiadają ciało wrzecionowate, silnie rozwinięte odnóża.

ROZTOCZEK OWOCOWY - występuje w magazynach żywności, pojawia się na takich produktach jak: ziarno zbóż, kasza, nasiona. Artykuły zanieczyszczone tym roztoczkiem posiadają nieprzyjemny stęchły zapach i są szkodliwe dla ludzi. Mogą powodować alergię i objawy astmatyczne. Przenoszą się szybko.

ROZTOCZEK DOMOWY - magazyny zbożowe, ładownie, mieszkania np. w materacach, meblach, dywanach. Powoduje zwilgocenie artykułów żywnościowych.

SIERPOSZ ROZKRUSZKOWIEC - występuje w ładowniach statków na różnych produktach. Zdecydowany drapieżnik, żywi się rozkruszkami i innymi drobnymi owadami, jego muchy są szybkie i energiczne.

ZWALCZANIE ROZTOCZY - do dezynfekcji mogą być używane tylko które nie pozostawiają żadnych toksycznych pozostałości lub ich pozostałość można łatwo usunąć poprzez:

• mycie, płukanie, wietrzenie

a także gdy nie zachodzi niebezpieczeństwo obniżenia wartości odżywczej i jakości pasz lub artykułów spożywczych. Metody profilaktyczne polegają na:

• kontroli produktów celem wykrycia szkodników

• zachowaniu higieny

• właściwym przechowywaniu mączek i innych produktów paszowych i zbożowych

WYKŁAD 5 (24.11.2009)

SZKODNIKI W ŻYWNOŚCI

Gromada: owady - insekta

• karaczan (prusak, karaluch)

Rząd: chrząszcze

Rodzina: skórnikowate

• skórnik słoniniec, kolczatek, aksamitny, pomarszczony, krwawiący… etc. )

Rodzina: natrupkowate

• natrupek niebieski

• naścierwek rudonogi, rudo szyi, niebieski

Rodzina:

• skórek zbożowy, szubak ciemny, szubak dwukropek, mszyk , kapustnik zbożowiec, trojszyk, wołek.

Rodzina: czarnuchowate

• mącznik ciemny, młynarek

Grupa: rybikowate

• rybik cukrowy, piekarniczy

Rząd: muchówki

• plujka, ścierwnica, brzyg

Rząd: motyle

• mklik mączny

Trzystopniowa ocena porażenia artykułów przez owady przyjęta w Polsce:

• 1 - 3szt na kg

• 2- 4-6szt na kg

• 3 - powyżej 6szt na kg

WYKŁAD 6

TOKSYKOLOGIA, JEJ ROZWÓJ I POWSTANIE TOKSYKOLOGII ŻYWNOŚCI

TOKSYKOLOGIA - nauka o truciznach

TOKSYKOLOGIA ŻYWNOŚCI - nauka o oddziaływaniu związków chemicznych, w tym trucizn, obcych w żywności pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego na organizm człowieka. Substancje szkodliwe i niebezpieczne w żywności mogą być pochodzenia naturalnego, antropogenicznego lub mogą powstawać podczas przetwarzania i przechowywania produktów spożywczych.

Zadania toksykologii żywności:

• Badanie mechanizmu bioakumulacji i metabolizmu ksenobiotyków w organizmie człowieka. Rozpoznanie zatruć oraz leczenia skutków działania tych substancji na organizm

• Badanie obecności substancji szkodliwych i trucizn w surowcach i produktach spożywczych

• Ustalanie źródeł pochodzenia tych ksenobiotyków (uprawa, hodowla, proces obróbki)

• Określanie stopnia zagrożenia zdrowia konsumenta oraz sposobów zapobiegania

• Ustalanie najwyższych dopuszczalnych pozostałości (NDP) lub zawartości (NDZ)

Kierunki rozwoju toksykologii

ZANIECZYSZCZENIE - jest to bezpośrednie lub pośrednie wprowadzanie przez człowieka do środowiska substancji lub energii która wywiera szkodliwy wpływ na ekosystem. Ten szkodliwy wpływ dotyczy zagrożenia życia zwierząt, roślin oraz obniżenia jakości użytkowej i walorów estetycznych środowiska.

Antropogeniczne źródła zanieczyszczeń biosfery

• Skażenia radioaktywne, polichlorkowe bifenyle, nawozy mineralne, pestycydy, detergenty i mydła, trucizny pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, ropa naftowa, i inne…

ZATRUCIE ORGANIZMU - jest zaburzeniem procesów fizjologicznych i biologicznych organizmu wskutek działania trucizny. Zaburzenia te mogą prowadzić do śmierci.

Rodzaje zatruć: rozmyślne, przypadkowe, zawodowe oraz ostre i przewlekłe

Podział trucizn:

• Trucizny o działaniu miejscowym

• Trucizny o działaniu ogólnoustrojowym (neuropolityczne, narkotyczne, hemolityczne, enzymatyczne, protoplazmatyczne, t. o działaniu kombinowanym)

Fazy przebiegu zatrucia organizmu od momentu kontaktu z trucizną do śmierci: Faza wnikania (czas wnikania trucizny do organizmu), faza toksyczna, faza letalna.

Objawy zatrucia:

• Zaniepokojenie, bóle głowy, suchość w ustach, wymioty, biegunka, zaburzenia zmysłów czuciowych, podwyższona lub obniżona drażliwość, zaburzenia równowagi, utrata świadomości, ataksja, odrętwienie.

DAWKA PROGOWA - DM - jest to najmniejsza dawka trucizny która powoduje zauważalne objawy zatrucia.

DAWKA TOKSYCZNA - DT - jest to każda dawka trucizny która wywołuje objawy zatrucia ale nie powoduje śmierci organizmu.

Dawka progowa leży na początku, a najwyższa dawka na końcu zakresu dawek toksycznych.

DAWKA ŚMIERTELNA - DL - jest to dawka trucizny która powoduje zatrucie śmiertelne. DL₅ DL₅₀ DL₉₅ DL₁₀₀ - dawki letalne powodujące odpowiednio 5, 50, 95 i 100% śmiertelności.

SFERA TOKSYCZNEGO DZIAŁANIA - jest to stosunek DL₅₀/DM. Lub wg niektórych źródeł zakres między DM do DL₁₀₀

WYKŁAD (8.12.2009)

MECHANIZM DZIAŁANIA TRUCIZN

Mechanizm działania trucizn:

• Mechanizm receptorowy i niereceptorowy

Teoria receptorowa - połączenia receptor - grupa czynna trucizny

Trucizna - receptor tworzy wiązania kowalencyjne, jonowe, wodorowe, van der walsa.

Hipotezy: okupacyjna (Clark 1926), dynamiczna (1961), makromolekularnej perturbacji (Belleou 1964)

Nie zawsze powstaje połączenie trucizna -receptor. Przykłady:

• Działanie substancji ……………… - działają na drodze fizycznej bez ujawnienia okresowego powinowactwa chemicznego do składników komórki. Uważa się że substancje te rozpuszczają błony komórek.

• Wpływ niektórych ksenobiotyków na zwrotne wchłanianie wody

• Trucizny o działaniu miejscowym, takie jak silne kwasy i zasady oraz detergenty

CZYNNIKI DECYDUJĄCE O TOKSYCZNOŚCI KSENOBIOTYKU I PRZEBIEGU ZATRCIA

Abiotyczne (pozaustrojowe) - zależne od substancji (dawka, interakcje, właściwości fizykochemiczne i chemiczne) i od środowiska (światło, ciśnienie, promieniowanie jonizujące)

Silniejsze działanie na organizm wywierają związki niezdysocjowane. Wiąże się to z tym, że na drodze dyfuzji przez błony biologiczne łatwiej przenikają substancje toksyczne niezdysocjowane.

Niska temperatura wrzenia, a zatem wysoka prężność par sprzyja przechodzeniu substancji do powietrza. Przy obróbce cieplnej żywności w naczyniach otwartych pozwoli to usunąć ksenobiotyk z żywności, w efekcie mniej dostanie się do organizmu drogą pokarmową.

Stan rozdrobnienia wpływa na szybkość rozpuszczania się substancji, a w efekcie decyduje o szybkości pobrania i tym samym o efekcie toksycznym.

Więcej wiązań nienasyconych -> większa reaktywność -> większa hydrofilność -> większy efekt toksyczny w wyniku utleniania grup tiolowych. Silne utleniacze powodują powstawanie wolnych rodników. Toksyczność: benzen > cykloheksan

Dłuższy łańcuch -> więcej rozgałęzień -> większa reaktywność -> większa rozpuszczalność i dostępność biologiczna -> większy efekt toksyczny

Przykład: etanol < propanol < butanol

Lewoskrętne izomery trucizn są dla człowieka bardziej toksyczne jak prawoskrętne.

Biotyczne (wewnątrzustrojowe) - (drogi wnikania, zdolność chemorecepcji, adaptacja, gatunek, wiek, wielkość, płeć, stan zdrowia, kondycja, aktywność organizmu, dieta, ciąża)

Drogi wnikania: naturalne (oddechowa, pokarmowa, kontaktowa), infekcje (podskórne, domięśniowe, dożylne)

Zdolność chemorecepcji - pozwala człowiekowi zatrutego czy zanieczyszczonego pokarmu, a tym samym ekspozycji na trucizny, chociaż w niektórych przypadkach reakcje są odwrotne, człowiek pomimo wykrycia substancji szkodliwej w pożywieniu zjada ją.

ADAPTACJA, na poziomie osobniczym: mechanizmy ograniczające pobieranie, zwiększanie puli substancji wiążących ksenobiotyk w celu jego unieczynnienia, zwiększenie ilości enzymów biorących udział w procesach unieczynnienia ksenobiotyk. Na poziomie gatunku: możliwe jest przekazanie tych cech zwiększających odporność na trucizny następnym pokoleniom.

Wiek wielkość organizmu - zdolność do przemiany związków szkodliwych rośnie z wiekiem, powodem jest pojawienie się enzymów, koenzymów których nie posiada młody organizm. Noworodki i niemowlęta nie mają w pełni wykształconych enzymów odpowiedzialnych za reakcję aromatycznej hydroksylacji, deaminacji, redukcji itp.. w wieku podeszłym organizm staje się bardziej podatny na działanie trucizn.

Płeć - przemiany substancji szkodliwych i trucizn u samców są aktywniejsze niż u samic. Enzymy samców wykazują większą aktywność niż samic. Najwyraźniej różnice te występują w okresie dojrzewania.

Stan zdrowia i kondycja -

Choroby wątroby: spadek poziomu i aktywności enzymów, powstaje więcej metabolitów

Choroby nerek: spadek szybkości wydalania ksenobiotyków

Choroby serca: zmiana hydrodynamiki krwi, ograniczony przepływ przez nerki i wątrobe

Ciąża - zmniejsza się aktywność wielu enzymów, obecne estrogeny i getrogeny mogą wiązać duże ilości kwasu glukonowego.

Dieta:

• Głodzenie - zmniejszenie hydroksylacji

• Dieta ubogo białkowa - zmniejszenia aktywności enzymów

• Dieta bogato węglowodanowa - spadek aktywności N - de metylazy

• Niedobór lipidów - spadek aktywności enzymów, spadek stężenia cyt. P-450

• Niedobór witamin - spadek aktywności monooksyperaz

PESTYCYDY

Pestycydy należą do związków chemicznych o dużej sile działania toksycznego. Są to czynniki fizyczne, chemiczne lub biologiczne niszczące niepożądane formy roślinne lub zwierzęce.

Podział pestycydów:

• Zoocydy - środki do zwalczania szkodników zwierzęcych

• Bakteriocydy - środki do zwalczania bakterii

• Herbicydy - środki do zwalczania chwastów

• Regulatory wzrostu - inhibitory, stymulatory

• Fungicydy - środki grzybobójcze, grzybostatyczne

• Defolianty - środki do usuwania liści z roślin

Wspólne cechy pestycydów:

• Duża toksyczność w stosunku do szkodników

• Mała toksyczność w stosunku do innych organizmów

• Odpowiednia trwałość

• Wysoka podatność na degradacje

Podstawowymi kryteriami toksyczności pestycydów w stosunku do organizmów żywych są:

• Wielkość dawki śmiertelnej

• Szybkość działania

• Pestycydy powinny być toksyczne wybiórczo

• Nie mogą być toksyczne dla innych organizmów

Cztery klasy toksyczności - bardzo toksyczne, toksyczne, szkodliwe, mało szkodliwe

Persystentne - trwałe!!!

Okres karencji - czas jaki musi upłynąć od zastosowania pestycydu do zbioru płodów, aby uniknąć zatrucia przy spożywaniu

Okres prewencji - jaki musi upłynąć od zastosowania pestycydu do czasu kiedy będzie możliwe wyjście w pole ludzi lub zwierząt bez żadnego zagrożenia

Odporność na działanie pestycydów - odporność najszybciej wykształca się gatunków mających krótki cykl rozwojowy i dużo potomstwa, gdyż wtedy więcej osobników ma możliwość zetknięcia się z pestycydem. Podczas zastosowania danego preparatu w dawkach powodujących dużą śmiertelność następuje szybsze uodpornienie się populacji. Aby przeciwdziałać temu zjawisku zaleca się zmniejszenia dawek pestycydów.

Bioakumulacja pestycydów - zdolność do gromadzenia się w organizmach żywych. Jest ona większa w organizmach wodnych. Pestycydy skumulowane w org. Żyjących w wodzie lub na lądzie mogą zostać biologicznie zwielokrotnione przez działanie łańcucha pokarmowego.

Trwałość ze względu na czas potrzebny do rozkładu:

Bardzo trwałe (20-30 lat), trwałe (2-5 lat), umiarkowanie trwałe (1-18 miesięcy), nietrwałe (1-12 tygodni)

DDT

WCHŁANIANIE I METABOLIZM TRUCIZN W ORGANIZMIE

Główne procesy metabolizmu ksenobiotyków w organizmie:

• Wchłanianie (absorpcja)

• Rozmieszczenie (dystrybucja)

• Przemiany biochemiczne

• Wydalanie

Błony biologiczne to:

• Naskórek

• Nabłonek oddechowy

• Nabłonek jelitowy

• Błony naczyń włosowatych

• Błony komórkowe

Transport ksenobiotyków przez błony biologiczne:

• Bez udziału nośników

• Transport bierny (dyfuzja bierna)

• Transport przez pory (absorpcja konwekcyjna)

• Transport przez pory jonowe

• Endocytoza

• Z udziałem nośników

• Transport ułatwiony

• Transport aktywny

Prawo Ficka:

V - szybkość dyfuzji

A - powierzchnia kontaktu

C₁ - C₂ - różnica stężeń po obu stronach błony

D - grubość błony

- współczynnik dyfuzji

Transport przez pory:

n - liczba porów

r - promień porów

A - powierzchnia błony

N - lepkość

D - grubość błony

WYKŁAD (5.01.2010)

USTALANIE NAJWYŻSZYCH DOPUSZCZALNYCH ZAWARTOŚCI KSENOBIOTYKÓW W ŻYWNOŚCI

Odległe efekty zatruć przewlekłych:

• Choroby nowotworowe

• Wady wrodzone

• Zmiany i choroby genetyczne

NDZ - najwyższa dopuszczalna zawartość

NDP - najwyższa dopuszczalna pozostałość

Wymagania i informacje dotyczące badanej substancji:

• Czystość

• Trwałość

• Jednorodność

• Znany skład

• Możliwość interakcji z żywnością

• Zmiany w przewodzie pokarmowym pod wpływem pH, enzymów, flory bakteryjnej

• Metabolizm w organizmie

Zwierzęta używane w badaniach toksykologicznych:

• Myszy, szczury, chomiki, świnki morskie, króliki

• Psy, małpy, prosięta, koty

• Larwy owadów, stawonogi, ślimaki, małe ryby

Wymagania stawiane zwierzętom:

• Jednorodne

• Bezbakteryjne

• GF (germ free) - sterylny przewód pokarmowy

• SGF (specific germ free) - przewód pokarmowy ze specyficzną florą bakteryjną

Wymagania dotyczące paszy:

• Pasza: syntetyczne, półsyntetyczna, naturalna

• Skład chemiczny

• Kontrola mikrobiologiczna

• Ilość paszy

• Warunki składowania

Badania toksyczności i innych oddziaływań:

• Badania pilotażowe - obserwacje zachowania zwierząt, ocena ich wyglądu ogólnego, określenie spożycia paszy i masy ciała, badania krwi, badania histopatologiczne. Aklimatyzacja (1-2 tyg.)

• Toksyczność ostra

• Toksyczność podostra

• Toksyczność przewlekła

Badania toksykologiczne

Rodzaj badań	Gatunki (osobniki) szt.	Czas obserwacji	dawka
Toksyczność ostra	3+2 (8-10 m-f)	2-4 tygodnie	Różna w celu ustalenia LD50
Toksyczność podostra	2 (po 25 lub 4-8 m-f)	90 dni - gryzonie 1 rok - owady większe	Różna w celu ustalenia Ds lub M i DM (3-4 dawki)
Toksyczność przewlekła	2 (po 80 lub 10 m-f)	Całe życie	Dm, przypuszczalna dawka obojętna
Rakotwórczość	2 (po 50m-f lub mniej)	Całe życie	DM, 1/3DM, 1/9DM
mutagenność

Badania toksyczności podostrej, przewlekłej obejmują:

• Badanie ogólne - codzienna ocena wyglądu, ogólnego stanu zdrowia zwierząt, spożycia paszy i wody, określenie śmiertelności, obserwacja zmiany masy ciała

• Biochemiczne - dotyczy surowicy i wątroby

• Oftalmoskopowe (badanie dna oka) - przeprowadzane na początku i na końcu badania

• Badanie moczu - gęstość względna, białka, związki redukujące glukozę, osad

• Sekcja zwierząt - sekcji poddaje się zwierzęta padłe lub uśpione. Po zakończeniu sekcji waży się narządy i poddaje się je badaniom histopatologicznym

• Badanie histopatologiczne - obejmuje płuca, trzustkę, macice, przełyk, jelito grube, pęcherz moczowy, szpik, mięśnie szkieletowe, węzły chłonne

WYKŁAD (12.01.2010)

TOKSYKOLOGICZNE ASPEKTY STOSOWANIA DODATKÓW W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

Dodatki - substancje dodatkowe i substancje pomagające w przetwarzaniu:

• Barwniki

• Substancje aromatyczne

• Rozpuszczalniki do substancji aromatycznych

• Substancje konserwujące

• Przeciwutleniacze i suplementy

• Kwasy, zasady, sole

• Substancje stabilizujące i emulgujące

• Substancje zagęszczające

• Rozpuszczalniki ekstrakcyjne

• Itp……………

Barwniki:

• Organiczne naturalne (12)

• Identyczne z naturalnymi (6)

• Organiczne syntetyczne (8)

• Nieorganiczne (3)

Konserwanty:

• Kwas benzoesowy oraz jego sól sodowa

• Ester etylowy kwasu p - hydroksybenzoesowego oraz jego sól sodowa

• Ester propylowy kwasu tego co wyżej

• Kwas mrówkowy oraz jego sole

• Lizyna

• Kwas propionowy

• Di tlenek siarki, pirosiarczan sodu i potasu, wodorosiarczan sodu i potasu, siarczan sodu oraz kwas siarkowy

• Azotan sodu i potasu

• Azotyn sodu

---